Транскрипцията в биологията е многоетапен процес на разчитане на информация от ДНК, която е компонент на протеиновата биосинтеза в клетката. Нуклеиновата киселина е носител на генетична информация в тялото, така че е важно правилно да се дешифрира и да се прехвърли в други клетъчни структури за по-нататъшно сглобяване на пептиди.
Определение на "транскрипция в биологията"
Протеиновият синтез е основен жизненоважен процес във всяка клетка на тялото. Без създаването на пептидни молекули е невъзможно да се поддържа нормална жизнена активност, тъй като тези органични съединения участват във всички метаболитни процеси, са структурни компоненти на много тъкани и органи, играят сигнална, регулаторна и защитна роля в организма.
Процесът, от който започва протеиновата биосинтеза, е транскрипцията. Биологията накратко го разделя на три етапа:
- Инициация.
- Удължаване (растеж на РНК веригата).
- Прекратяване.
Транскрипцията в биологията е цяла каскада от реакции стъпка по стъпка, в резултат на които молекулите се синтезират върху ДНК шаблонаРНК. Освен това по този начин се образуват не само информационни рибонуклеинови киселини, но и транспортни, рибозомни, малки ядрени и други.
Като всеки биохимичен процес, транскрипцията зависи от много фактори. На първо място, това са ензими, които се различават между прокариотите и еукариотите. Тези специализирани протеини помагат да се инициират и провеждат точно транскрипционните реакции, което е важно за висококачествено производство на протеин.
Транскрипция на прокариоти
Тъй като транскрипцията в биологията е синтез на РНК върху ДНК шаблон, основният ензим в този процес е ДНК-зависима РНК полимераза. В бактериите има само един вид такава полимераза за всички молекули на рибонуклеинова киселина.
РНК полимераза, съгласно принципа на комплементарност, завършва РНК веригата, използвайки шаблонната ДНК верига. Този ензим има две β-субединици, една α-субединица и една σ-субединица. Първите два компонента изпълняват функцията за образуване на тялото на ензима, а останалите два са отговорни за задържането на ензима върху молекулата на ДНК и съответно разпознаването на промоторната част на дезоксирибонуклеиновата киселина.
Между другото, сигма факторът е един от признаците, по които се разпознава този или онзи ген. Например, латинската буква σ с индекс N означава, че тази РНК полимераза разпознава гени, които се включват, когато има липса на азот в околната среда.
Транскрипция в еукариоти
За разлика от бактериите,животинската и растителната транскрипция е малко по-сложна. Първо, във всяка клетка има не една, а цели три вида различни РНК полимерази. Сред тях:
- РНК полимераза I. Тя е отговорна за транскрипцията на рибозомни РНК гени (с изключение на 5S РНК субединиците на рибозомата).
- РНК полимераза II. Неговата задача е да синтезира нормални информационни (матрични) рибонуклеинови киселини, които допълнително участват в транслацията.
- РНК полимераза III. Функцията на този тип полимераза е да синтезира транспортни рибонуклеинови киселини, както и 5S-рибозомна РНК.
На второ място, за разпознаване на промотор в еукариотните клетки, не е достатъчно да има само полимераза. Инициирането на транскрипция също включва специални пептиди, наречени TF протеини. Само с тяхна помощ РНК полимеразата може да седне върху ДНК и да започне синтеза на молекула рибонуклеинова киселина.
Стойност на транскрипция
Молекулата на РНК, която се образува върху ДНК шаблона, впоследствие се присъединява към рибозомите, където информацията се чете от нея и се синтезира протеин. Процесът на образуване на пептиди е много важен за клетката, т.к без тези органични съединения нормалният живот е невъзможен: те са преди всичко основата за най-важните ензими на всички биохимични реакции.
Транскрипцията в биологията също е източник на рРНК, които са част от рибозомите, както и тРНК, които участват в трансфера на аминокиселини по време на транслацията към тези немембранниструктури. snRNAs (малки ядра) също могат да бъдат синтезирани, чиято функция е да снаждат всички РНК молекули.
Заключение
Преводът и транскрипцията в биологията играят изключително важна роля в синтеза на протеинови молекули. Тези процеси са основният компонент на централната догма на молекулярната биология, която гласи, че РНК се синтезира върху ДНК матрицата, а РНК от своя страна е основата за началото на образуването на протеинови молекули.
Без транскрипция би било невъзможно да се прочете информацията, която е кодирана в триплети дезоксирибонуклеинова киселина. Това още веднъж доказва важността на процеса на биологично ниво. Всяка клетка, била тя прокариотна или еукариотна, трябва постоянно да синтезира нови и нови протеинови молекули, които са необходими в момента за поддържане на живота. Следователно транскрипцията в биологията е основният етап в работата на всяка отделна клетка на тялото.
